2022г Вариант 19 - ДЗ №3 + ДЗ №4 - Колебания + Волны  Зачтено на максимальный баллВариант 19 - ДЗ №3 - Колебания Каждая колебательная система (КС), представленная на рис. 28, 29, 30, 31, состоит из шайбы массой m и двух упругих пружин, имеющих жесткости k1 и k2 . Движение КС происходит в окружающей среде с малыми вязкими свойствами (малым коэффициентом сопротивления r). На рис. 28, 30 шайба колеблется под действием пружин, соединенных параллельно, а на рис. 29, 31 колебания происходят под действием пружин, соединенных последовательно. Массой пружин можно пренебречь. На рис. 28, 29 КС имеет горизонтальное расположение, а на рис. 30, 31 вертикальное расположение в поле силы тяжести. Длины 1-ой и 2-ой пружин в недеформированных состояниях равны l10 и l20. На рис.28, 30 L - длина каждой пружины в деформированном состоянии при t=0. На рис.29, 31 L - общая длина двух пружин в деформированном состоянии при t=0. Возможные векторы начальной скорости шайбы равны V1, V2. Шайбу, находящуюся в положении равновесия, смещают до расстояния L, а затем импульсом придают ей в начальный момент времени t=0 скорость V1 или V2 , в соответствии с заданием (см. таблицы №10 - 13). В результате КС приходит в колебательное движение. Варrk1k2ml10l20LV1V2193r*1,2k*k*0,4m*2l*2l*4,8l*0,8U*0 Вариант 19 - ДЗ №4 - Волны Зачтено на максимальный баллЗадача 4-3 для вариантов с 18 по 22 Для прямого вертикального волновода (трубы) длиной l , расположенного в среде (воздухе или воде), как указано на соответствующем рисунке, необходимо: - вывести формулу для возможных частот продольных волн, возбуждаемых в волноводе, при которых в нём образуется стоячая волна; - указать какая частота колебаний является основной, а какие частоты относятся к обертонам (к высшим гармоникам); - определить частоту и длину волны i -ой гармоники; - для этой гармоники нарисовать вдоль волновода качественную картину: a) стоячей волны амплитуд смещений; б) стоячей волны амплитуд давлений. При этом необходимо учитывать то обстоятельство, что в том месте, где расположен узел стоячей волны смещений, то в этом месте будет пучность стоячей волны давлений и наоборот. Исходные данные для каждого варианта задачи представлены в таблице № 18. Скорость звука в воде с1 =1500 м/c, а в воздухе с2=340 м/c.   № варСхема волноводаСредаДлина волновода l, мОпределить i – ю гармоникуВнутриСнаружи19Рис.44водавода1,54 (Решение → 463)

2022г Вариант 19 - ДЗ №3 + ДЗ №4 - Колебания + Волны 

Зачтено на максимальный балл

Вариант 19 - ДЗ №3 - Колебания
Каждая колебательная система (КС), представленная на рис. 28, 29, 30, 31, состоит из шайбы массой m и двух упругих пружин, имеющих жесткости k1 и k2 . Движение КС происходит в окружающей среде с малыми вязкими свойствами (малым коэффициентом сопротивления r). На рис. 28, 30 шайба колеблется под действием пружин, соединенных параллельно, а на рис. 29, 31 колебания происходят под действием пружин, соединенных последовательно. Массой пружин можно пренебречь. На рис. 28, 29 КС имеет горизонтальное расположение, а на рис. 30, 31 вертикальное расположение в поле силы тяжести. Длины 1-ой и 2-ой пружин в недеформированных состояниях равны l10 и l20. На рис.28, 30 L - длина каждой пружины в деформированном состоянии при t=0. На рис.29, 31 L - общая длина двух пружин в деформированном состоянии при t=0. Возможные векторы начальной скорости шайбы равны V1, V2. Шайбу, находящуюся в положении равновесия, смещают до расстояния L, а затем импульсом придают ей в начальный момент времени t=0 скорость V1 или V2 , в соответствии с заданием (см. таблицы №10 - 13). В результате КС приходит в колебательное движение.
Варrk1k2ml10l20LV1V2
193r*1,2k*k*0,4m*2l*2l*4,8l*0,8U*0

Вариант 19 - ДЗ №4 - Волны

Зачтено на максимальный балл

Задача 4-3 для вариантов с 18 по 22
Для прямого вертикального волновода (трубы) длиной l , расположенного в среде (воздухе или воде), как указано на соответствующем рисунке, необходимо:
- вывести формулу для возможных частот продольных волн, возбуждаемых в волноводе, при которых в нём образуется стоячая волна;
- указать какая частота колебаний является основной, а какие частоты относятся к обертонам (к высшим гармоникам);
- определить частоту и длину волны i -ой гармоники;
- для этой гармоники нарисовать вдоль волновода качественную картину:
a) стоячей волны амплитуд смещений;
б) стоячей волны амплитуд давлений.
При этом необходимо учитывать то обстоятельство, что в том месте, где расположен узел стоячей волны смещений, то в этом месте будет пучность стоячей волны давлений и наоборот.
Исходные данные для каждого варианта задачи представлены в таблице № 18.
Скорость звука в воде с1 =1500 м/c, а в воздухе с2=340 м/c.
 
№ варСхема волноводаСредаДлина волновода
l, м
Определить i – ю гармонику
ВнутриСнаружи
19Рис.44водавода1,54

1.JPG
2.JPG
3.JPG
Capture.JPG
Capture-1.JPG
1.JPG
2.JPG
3.JPG
Capture.JPG